что оказывает влияние на этот показатель
Еще до начала строительства во время проектирования любых зданий и построек такой показатель, как глубина промерзания грунта, является очень важным. Он влияет на правильность расчетов в отношении закладки фундаментов любых сооружений. На промерзание грунта влияют климатические условия, которые в зимний период времени по-разному себя проявляют.
- Что может влиять на глубину замерзания почвы?
- Строительные нормы и правила (СНиП)
- Глубина промерзания грунта в Московской области
- Глубина промерзания грунта по Ленинградской области
- Влияние состава почвы и глубины вод
- Заключение
Большой интерес вызывают показатели замерзания земли в Московской области, где строительные работы ведутся наиболее активно за последние годы. Величина глубины всегда связана с фундаментной конструкцией, поэтому ее важно знать точно, прежде чем начинать строительные работы.
Что может влиять на глубину замерзания почвы?
Вода в почве обязательно кристаллизуется в лед, с наступлением морозов.
- Тип грунта — у глинистой почвы пористость выше, чем у песчаного, отчего он промерзает сильней.
- Климатические условия — на уровень промерзания будет влиять среднегодовая температура, чем она ниже, тем больше промерзает почва.
- Уровень грунтовых вод — высокий показатель грунтовых вод будет сильней влиять при замерзании на основание строения.
Строительные нормы и правила (СНиП)
Существует нормативно-правовая база для строительных инженеров, проектантов, архитекторов, частных застройщиков. Документация с картой промерзания грунта была разработана геологами, инженерами еще во времена Советского Союза.
Прошло много лет, но документ, правильно и грамотно составленный, успешно используется и в настоящее время. Указанные в нем требования и основные положения позволяют сделать правильный расчет, и возвести надежное строение. Глубина промерзания грунтов СНиП, согласно документам, зависит от таких условий:
- Назначение здания
- Особенности конструкции и общая нагрузка на фундамент
- Глубина, на которой планируется заложить инженерные коммуникации, а также глубина фундамента близкорасположенных зданий
- Рельеф зоны постройки существующей и планируемой
- Инженерно-геологические условия проектных работ
- Гидрогеологические условия местности под строительство
- Грунтовое промерзание в сезон холодов.
Глубина промерзания грунта в Московской области
Величина промерзания в Московской области колеблется в пределах от 60 см до 1 метра 80 см. Специалисты считают, что такая разница объясняется разной плотностью почвы.
Когда грунт плотней, то в сильные морозы он больше промерзает. В почве, в которой больше влаги, уровень промерзания будет больше, чем в сухой. По СНиП средняя величина промерзания по Московской области — 1 метр 40 см. В эти данные были заложены жесткие погодные условия с большим уровнем грунтовых вод, без снега в зимний период и сильные морозы.
На самом деле глубина промерзания составляет максимум 1 метр, в крайне суровые зимы глубина может быть около 1,5 метра. Например, в Западной части Подмосковья глубина замерзания грунта будет примерно 65 см, а в остальных направлениях области до 75 см.
На глубину промерзания большое влияние оказывает тип почвы. Песчаная почва промерзает сильней, чем глинистая, поскольку она более плотная. В Подмосковье в основном почва песчаная, суглинки, торфяники и супесь, крупнообломочные почвы, последние начинают промерзать уже при 0оС. Для песчаной почвы и супесей глубина будет составлять 132 см, а для глинистой и суглинистой почвы — 1 метр 20 см.
В настоящее время есть возможности для уменьшения глубины промерзания земли, если сделать утепление. С этой целью вокруг строения устанавливается теплоизоляционная отмостка. Хороший, качественный утеплитель, проложенный с шириной 1,5-2 метра вокруг строения поможет уменьшить эти показания промерзаний глубины земли, окружающей здание.
Глубина промерзания грунта по Ленинградской области
Почвенный покров этой области характеризуется большим разнообразием и сложностью. К основным почвообразующим породам нужно отнести глину, пески, торф и суглинки. Песчаный грунт слабо подвержен промерзанию. Песок имеет свойство уплотняться и хорошо пропускать через себя влагу. Глинистый грунт считается не самым лучшим для строительных работ. Его глубина промерзания доходит до 1, 5 метра, а когда морозы сильные, держатся длительное время, то может промерзнуть глубже.
Суглинки и супеси — это в основном глина и песок, поэтому важно знать чего в такой почве больше. Глубина замерзания здесь также высокая.
Торфяники представляют собой осушенные болота, поэтому они очень сильно промерзают. Средняя глубина промерзания в Ленинградской области составляет 120-130 см. На этот показатель влияет качество почвы, ландшафт местности и погодные условия.
Влияние состава почвы и глубины вод
В СНиП существует таблица, по ней можно увидеть информацию по замерзанию почвы каждого региона страны. Специалисты считают, что закладка фундамента должна быть ниже уровня промерзания грунта. Воспользовавшись специальной формулой, можно самостоятельно выполнить расчет. Для этого необходимо вывести сумму среднемесячных отрицательных температур, затем извлечь из полученной цифры квадратный корень и затем умножить на коэффициент определенного вида почвы.
- Глинистая почва и суглинок — 0,23
- Песок и супеси — 0,28
- Песок крупнозернистый — 0,3
- Крупнообломочный грунт — 0,34.
На промерзание оказывает большое влияние уровень осадков в виде снежного покрова и льда.
Они являются хорошими теплоизоляторами и могут снизить глубину замерзания на 20-40% от максимального показателя.
Большое значение имеют грунтовые воды, поэтому строители часто делают дренаж или осушают почву. Когда уровень грунтовых вод становится меньше, то и глубина промерзания также уменьшается. Если не учитывать влияние грунтовых вод, то зимой и летом строения будут смещаться и подниматься, а это приведет к тому, что здание быстро деформируется, а затем разрушится.
Заключение
По типу грунта можно определить его проседание и пучинистость, последний термин означает способность грунта вспучиваться в период замерзания, когда так происходит, то фундамент здания выталкивается из земли.
Согласно СНиП фундамент необходимо закладывать на песчаном грунте на 10 см ниже глубины замерзания, для глинистых и суглинков на 25 см.
Глубина промерзания грунта в Москве и Московской области
Промерзание почвы – распространение в почве в холодный период года нулевой и отрицательной температур.
Глубина промерзания зависит от типа почвы, от теплоемкости, теплопроводности и влажности почвы, от обработки почвы, от толщины снежного покрова и наличия растительности, предохраняющих почву от сильного выхолаживания. Глубина промерзания является одним из самых важных параметров при определении глубины заложения фундамента, а значит нахождение этого коэффициента обязательно при любом строительстве.
Максимальная глубина промерзания грунта в Москве = 1.56 метра
Под «максимальной» подразумевается глубина промерзания при наихудших условиях — влажный скальный грунт не покрытый снегом на открытой местности. Для глинистого грунта максимальное значение уменьшается в 1.47 раза, для песков — в 1,2, для гравия — в 1,1:
- Суглинки и глины — 1,05 м
- Мелкий песок, супесь — 1,28 м.
- Крупный песок, гравий — 1,37 м.
Глубина промерзания ависит от суммы среднемесячных отрицательных температур, и рассчитывается по формуле:
H = √M*k, где М — сумма среднемесячных отрицательных температур за год, k — коэффициент по каждому из типов грунтов.
Значения нормативной глубины промерзания в Москве
Таблица нормативной глубины промерзания грунта по СП 131.13330.2018 (актуализация СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»)
| Суглинки и глины | Песок мелкий, супесь | Песок крупный, гравелистый | Крупно обломочные грунты | |
| Москва | 1.05 м | 1.28 м | 1.37 м | 1.56 м |
| Новомосковский АО | 1.15 | 1.4 | 1.5 | 1.7 |
| Троицкий АО | 1.18 | 1.44 | 1.54 | 1.74 |
Внимание. До недавнего времени для расчета глубины промерзания грунта использовался Свод правил СП 131.13330.2012 (СНиП 23-01-99*) утративший силу с 2020 года в связи признанием Приказа Минстроя России от 28.11.2018 N 763/пр, утвердившего новый Свод правил СП 131.13330.2018.
Таблица нормативной глубины промерзания грунта по СНиП 23-01-99 (устаревший)
| Суглинки и глины | Песок мелкий, супесь | Песок крупный, гравелистый | Крупно обломочные грунты |
1. 11 м | 1.34 м | 1.44 м | 1.63 м |
Значения расчетной глубины промерзания в Москве при различных типах строения
Постройки значительно снижают глубину промерзания. Так, при постоянном проживании в доме с полами по грунту, глубина промерзания грунта снижается почти в два раза.
| Тип грунта | Расчетная глубина промерзания грунта (м) при среднесуточной температуре воздуха внутри помещения до | ||||
| 0º С | 5º С | 10º С | 15º С | 20º С и более | |
| Строения без подвалов с полами по грунту | |||||
| — глина и суглинок | 0.99 | 0.88 | 0.77 | 0.66 | 0.55 |
| — супесь, песок мелкий и пылеватый | 1.21 | 1.07 | 0.94 | 0. 8 | 0.67 |
| — песок гравелистый, крупный и средней крупности | 1.29 | 1.15 | 1 | 0.86 | 0.72 |
| — крупнообломочные грунты | 1.46 | 1.3 | 1.14 | 0.98 | 0.81 |
| Строения без подвалов с полами по деревянным лагам | |||||
| — глина и суглинок | 1.1 | 0.99 | 0.88 | 0.77 | 0.66 |
| — супесь, песок мелкий и пылеватый | 1.34 | 1.21 | 1.07 | 0.94 | 0.8 |
| — песок гравелистый, крупный и средней крупности | 1.44 | 1.29 | 1.15 | 1 | 0.86 |
| — крупнообломочные грунты | 1.63 | 1.46 | 1.3 | 1.14 | 0.98 |
| Строения без подвалов с полами по утепленному цокольному перекрытию | |||||
| — глина и суглинок | 1.1 | 1.1 | 0.99 | 0.88 | 0.77 |
| — супесь, песок мелкий и пылеватый | 1. 34 | 1.34 | 1.21 | 1.07 | 0.94 |
| — песок гравелистый, крупный и средней крупности | 1.44 | 1.44 | 1.29 | 1.15 | 1 |
| — крупнообломочные грунты | 1.63 | 1.63 | 1.46 | 1.3 | 1.14 |
| Строения с подвалами или с техническими подпольями | |||||
| — глина и суглинок | 0.88 | 0.77 | 0.66 | 0.55 | 0.44 |
| — супесь, песок мелкий и пылеватый | 1.07 | 0.94 | 0.8 | 0.67 | 0.54 |
| — песок гравелистый, крупный и средней крупности | 1.15 | 1 | 0.86 | 0.72 | 0.57 |
| — крупнообломочные грунты | 1.3 | 1.14 | 0.98 | 0.81 | 0.65 |
| Строения с неотапливаемыми помещениями | |||||
| — глина и суглинок | 1.21 | ||||
| — супесь, песок мелкий и пылеватый | 1. 47 | ||||
| — песок гравелистый, крупный и средней крупности | 1.58 | ||||
| — крупнообломочные грунты | 1.79 | ||||
Под опорой, загруженной весом дома, грунт уплотняется и становится слабопучинистым. Если возведение фундамента и дома выполняется в один сезон, то глубину заложения фундамента на пучинистых грунтах можно уменьшить на 30-40 см. относительно расчетной глубины промерзания. Этот прием используют в регионах с глубиной промерзания более 2х метров. Для дополнительного уменьшения глубины бурения, вокруг дома выполняют грунтовую подсыпку.
Температура грунта в Москве по месяцам
Для лучшего понимания как происходит промерзание и оттаивание грунтов можно ознакомиться с данными приведенными в книге «Справочник работника газовой промышленности» 1989 года. В таблице переведены средние значения температуры грунта по месяцам по данным вытяжных термометров на глубине 0,4 0,8 метра.
| Таблица температур грунта в Москве по месяцам | |||
| Месяц | 80 сантиметров | 120 сантиметров | 160 см |
| Средняя | 7,7 °С | 8 °С | 8,3 °С |
| Январь | 1,4 °С | 2,7 °С | 3,8 °С |
| Февраль | 1,1 °С | 2,2 °С | 3,7 °С |
| Март | 0,8 °С | 1,8 °С | 2,6 °С |
| Апрель | 1,4 °С | 1,9 °С | 2,4 °С |
| Май | 7,8 °С | 6,4 °С | 5,6 °С |
| Июнь | 13,1 °С | 11,4 °С | 10,3 °С |
| Июль | 16,9 °С | 15,4 °С | 14 °С |
| Август | 17,6 °С | 17 °С | 16,1 °С |
| Сентябрь | 14,6 °С | 15,2 °С | 15,3 °С |
| Октябрь | 9,7 °С | 11,1 °С | 12,1 °С |
| Ноябрь | 5,1 °С | 7 °С | 8,5 °С |
| Декабрь | 2,5 °С | 4,1 °С | 5,5 °С |
Средняя температура почвы в Московской области в зависимости от глубины
Средняя многолетняя температура почвы на глубинах (по вытяжным термометрам) по СП 20.
